Интраоперационный судорожный синдром при картировании функционально значимых зон коры головного мозга

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Оценивается влияние структурной эпилепсии на частоту интраоперационных судорожных припадков при картировании функционально значимых зон коры головного мозга в ходе резекции внутримозговых новообразований. В основу работы положен анализ результатов интраоперационных нейрофизиологических исследований в Российском научно-исследовательском нейрохирургическом институте имени профессора А.Л. Поленова. За период 2019–2020 гг. было проведено 87 интраоперационных картирований функционально значимых зон коры головного мозга в ходе резекций внутримозговых новообразований: 79 картирований моторной коры и 16 картирований слухоречевых зон при операциях с пробуждением. При картировании двигательных зон коры частота припадков составила 5,1%, при картировании слухоречевых зон с пробуждением — 18,75%. Деление случаев интраоперационных судорожных припадков на две группы: припадки, возникающие при моторном картировании, и припадки, связанные с картированием слухоречевых зон, — отражает различия в факторах, оказывающих влияние на возбудимость коры головного мозга. При моторном картировании стимуляция происходит на фоне общей анестезии в отличие от операций с пробуждением. Интенсивность стимуляции при слухоречевом картировании выше, чем при моторном картировании. Формально сила тока, используемая при моторном картировании, значительно выше, чем при картировании слухоречевых зон. В целом при развитии интраоперационных судорожных припадков сила тока стимуляции коры не превышает средние значения, требуемые для стимуляции функционально значимых зон коры. Показано, что наличие структурной эпилепсии, ассоциированной с внутримозговыми опухолями, не может рассматриваться как предиктор развития интраоперационных судорожных припадков при выполнении моторного картирования как в условиях общей анестезии, так и при хирургии с пробуждением для картирования слухоречевых зон.

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

При локализации патологического новообразования в проекции функционально значимых зон коры головного мозга резекция должна выполняться по принципу «физиологической дозволенности», сформулированному Н.Н. Бурденко [1]. В соответствии с этим принципом в современной интраоперационной нейрофизиологии широко применяется интраоперационное картирование двигательных зон и картирование слухоречевых зон при пробуждении пациента [2–4]. Интраоперационное моторное картирование (МК) — нейрофизиологическая методика, основанная на прямой электростимуляции двигательных зон коры и регистрации вызванных ответов с мышц-мишеней [1, 5, 6]. Если в ходе мониторинга требуется сохранять такие высшие корковые функции, как речь, пространственное чувство, стереогнозис, динамическая оценка сохранности исследуемых функций возможна только при выполнении операции с пробуждением пациента в процессе удаления опухоли [7–10].

Картирование функционально значимых зон может осложняться развитием интраоперционных судорожных приступов (ИСП). В литературе последних 10 лет идет активный поиск возможных факторов, способствующих развитию ИСП. Ясной и общепризнанной концепции эпилептогенеза при интраоперационной электростимуляции коры пока не сформулировано. Одним из факторов, который мог бы объяснить патологическую возбудимость коры головного мозга, является наличие структурной эпилепсии, ассоциированной с внутримозговыми опухолями. R.P. Lesser, H.W. Lee, W.R.S. Webber, et al. [11], G. Spena, P. Schucht, K. Seidel, et al. [12] сообщают о повышенном риске ИСП во время картирования коры у пациентов, страдающих эпилепсией, однако в работах M.V. Simon, C. Michaelides, S. Wang, et al. [13], A. Szelényi, B. Joksimovič, V. Seifert [14] такой корреляции не обнаруживается.

Цель исследования — оценить влияние структурной эпилепсии на частоту интраоперационных судорожных припадков при картировании функционально значимых зон коры головного мозга.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В основу работы положен медико-статистический анализ результатов интраоперационных нейрофизиологических исследований в Российском научно-исследовательском нейрохирургическом институте им. проф. А.Л. Поленова (РНХИ) в 2019–2020 гг. Анализировалась частота ИСП, возникавших во время интраоперационнного картирования при выполнении резекций новообразований в проекции функционально значимых зон коры головного мозга.

Для выполнения МК использовалась монополярная стимуляция трейнами: 4 импульса частотой 500 Гц с межстимульным интервалом 1–2 мс, частота следования трейнов 0,25–1 Гц. Стимуляция начиналась с силы тока 1 мА и далее повышалась с шагом 1–2 мА до получения моторного ответа от мышц-мишеней. Моторные ответы регистрировали с помощью подкожных игольчатых электродов, устанавливаемых на контралатеральной стороне тела над m. abductor pollicis brevis, m. abductor digiti minimi, m. tibialis anterior, m. abductor hallucis. При отсутствии ответов от мышц-мишеней при силе тока 30 мА считалось, что зона коры не является двигательной.

Для исключения ложноотрицательных результатов картирования двигательных зон контролировался уровень нервно-мышечной передачи с помощью методики стимуляции периферического нерва пачкой из четырех стимулов (train-of-four — ТОF). Стимуляция выполнялась пачкой из четырех электрических стимулов длительностью 500 мкс и интенсивностью 30–50 мА (выше моторного порога), подаваемых с частотой 1–2 Гц. Стимуляционные игольчатые электроды располагались в проекции n. medianus. Регистрация осуществлялась игольчатыми электродами, установленными над m. abductor pollicis brevis. МК выполнялось при уровне TOF выше 70%.

Стимуляция слухоречевых зон проводилась биполярно с применением парадигмы по Пенфилду: непрерывная стимуляция в течение 1–2 с прямоугольными стимулами, следующими с частотой 50 Гц [1]. Стимуляция выполнялась при силе тока 1–10 мА. При выполнении слухоречевых тестов фиксировались симптомы выпадения.

Для верификации эпилептиформной активности при выполнении стимуляции коры выполнялась электрокортикография (ЭКоГ). Регистрация осуществлялась корковыми электродными полосками AdTech (Соединенные Штаты Америки). Полоса пропускания составила 0,5–35 Гц. ЭКоГ анализировалась в реальном масштабе времени визуально-логически.

Регистрация нейрофизиологических параметров выполнялась на аппаратно-программном комплексе IOM ISIS фирмы Inomed (Германия).

Данные представлены в формате Хср ± σ (среднее ± стандартное отклонение). Для оценки достоверности различий в несвязанных парных выборках использован t-критерий Стьюдента. Для оценки достоверности различий эмпирического и теоретического распределения случаев ИСП был применен критерий χ2. Различия считались достоверными при p < 0,05. Для статистической обработки данных использована программа SPSS Statistics, версия 17.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

За период 2019–2020 гг. было проведено 87 интраоперационных картирований функционально значимых зон коры головного мозга в ходе резекций внутримозговых новообразований. Выполнено 79 картирований моторной коры и 16 картирований слухоречевых зон при операциях с пробуждением. Среднее значение силы тока при выполнении МК составило 21,6 ± 7,6 мА, при картировании речевых зон — 6,9 ± 3,4 мА.

За анализируемый период было зарегистрировано 7 случаев ИСП при картировании функционально значимых зон коры. В тех случаях, когда операция осложнялась развитием ИСП, сила тока стимуляции не превышала средних значений, необходимых для картирования моторной коры и картирования слухоречевых зон при операциях с пробуждением (табл. 1).

 

Таблица 1. Интраоперационный судорожный синдром: характеристика обследованных больных

Table 1. Intraoperative seizures: characteristics of the examined patients

Пол / возраст, лет

Диагноз / степень анаплазии

Наличие структурной эпилепсии / прием АЭП

Условия выполнения картирования

Параметры кортикальной стимуляции

Полярность

Сила тока, мА

Ж / 26

Астроцитома левой теменной доли / Grade II

Нет

ТВВА

Монополярная

21

Ж / 31

Астроцитома правой островковой доли / Grade II

Да / Депакин

750 мг/сут.

ТВВА

Монополярная

7

Ж / 47

Менингиома верхнего сагиттального синуса / Grade II

Да / Депакин-хроно 1000 мг/сут.

Ингаляционная анестезия

Монополярная

19

Ж / 31

Астроцитома правой лобной доли / Grade II

Да / Карбамазепин 600 мг/сут.

ТВВА

Монополярная

22

М / 45

Глиобластома левой лобной доли / Grade IV

Нет

Краниотомия в сознании

Биполярная

6

М / 48

Глиобластома левой височной доли / Grade IV

Да / Депакин-хроно 1000 мг/сут.

Краниотомия в сознании

Биполярная

8

М /27

Олигодендроглиома левых лобной и островкой долей / Grade II

Нет

Краниотомия в сознании

Биполярная

8

Примечание: * ТВВА — тотальная внутривенная анестезия пропофолом, фентанилом, клофелином; АЭП — антиэпилептические препараты.

 

Во время операций с пробуждением пациентов с целью картирования речевых зон с использованием методики биполярной стимуляции судорожные приступы произошли у 3 пациентов, что составило 18,75% от всех операций с использованием методики биполярной стимуляции (табл. 2). При картировании двигательных зон коры на фоне общей анестезии судороги наблюдались в 4 случаях, что составило 5,1% от всех операций с применением МК. Однако полученная разница в частоте развития ИСП при МК и при картировании слухоречевых зон не является статистически значимой.

 

Таблица 2. Частота интраоперационных судорожных припадков при интраоперационном картировании функционально значимых зон коры головного мозга, абс. (%)

Table 2. Frequency of intraoperative seizures during intraoperative mapping of eloquent cortex, abs. (%)

Количество наблюдений

Моторное картирование под общей анестезией

Картирование слухоречевых зон при пробуждении

без иктального события

с иктальным событием

без иктального события

с иктальным событием

Общее из них:

75 (94,9)

4 (5,1)

13 (81,25)

3 (18,75)

при структурной эпилепсии

37 (46,8)

3 (4,1)

10 (62,5)

1 (6,25)

без эпилептического синдрома

38 (48,1)

1 (1,4)

3 (18,75)

2 (12,5)

Всего

79 (100)

16 (100)

Χ2

0,44 (p > 0,05)

0,49 (p > 0,05)

 

В европейском мультицентровом исследовании были проанализированы результаты интраоперационного картирования, выполненные в 15 медицинских центрах нейрохирургии Европы [12]. Проанализированы 2098 наблюдений, из них в 1235 (58,8%) случаях картирование проводилось под общей анестезией, в 863 (41,1%) — при пробуждении. Частота случаев ИСП в разных центрах варьировала от 2,5 до 54%. Тем не менее в среднем при картировании слухоречевых зон при пробуждении ИСП развивались значительно чаще (n = 155; 18,6%), чем при выполнении МК на фоне общей анестезии (n = 109; 8,8%).

В работах G. Spena, et al. [12, 15] приводятся аналогичные данные о частоте ИСП при картировании функционально значимых зон коры. При слухоречевом картировании в сознании частота ИСП составила 11,2%, при картировании двигательных зон — 8,2%.

Таким образом, частота развития ИСП в РНХИ при выполнении нейрофизиологического мониторинга близка к минимальным значениям частоты этого показателя, о чем сообщают ведущие нейрохирургические центры Европы.

Деление случаев ИСП на две группы: припадки, возникающие при МК, и припадки, связанные с картированием слухоречевых зон, — отражает различия в факторах, оказывающих влияние на возбудимость коры головного мозга. При МК стимуляция происходит на фоне общей анестезии, в отличие от операций с пробуждением. Интенсивность стимуляции при слухоречевом картировании выше, чем при МК. Формально сила тока, используемая при МК, значительно выше, чем при картировании слухоречевых зон. Однако, по нашим расчетам, мощность прямой стимуляции при использовании трейнов по 3–5–7 стимулов существенно ниже, чем при непрерывной стимуляции в течение 2–5 с током меньшей силы, но высокой частотой. Аналогичного мнения о меньшей проэпилептогенной активности трейновой стимуляции придерживаются A. Szelényi, B. Joksimovič, V. Seifert [14].

Выявлено, что у части больных, у которых развились ИСП, внутримозговая опухоль была ассоциирована со структурной эпилепсией. В группе больных с МК таких наблюдений было три, в группе с картированием слухоречевых зон — одно. Была сформулирована гипотеза о том, что полученное распределение не носит случайный характер и, следовательно, вероятность развития ИСП в группе больных со структурной эпилепсией выше, чем у больных без эпилептического синдрома. Сравнение теоретического и эмпирического распределения с расчетом критерия Χ2 не позволило отвергнуть выдвинутую гипотезу: распределение частоты ИСП в группах больных с наличием или отсутствием эпилептического синдрома носит случайный характер как при выполнении МК, так и при картировании слухоречевых зон.

Таким образом, полученные результаты не позволят считать наличие структурной (симптоматической) эпилепсии фактором, повышающим риск развития судорожного синдрома при интраоперационном картировании коры.

ВЫВОДЫ

  1. Частота интраоперационных судорожных припадков при картировании слухоречевых зон при краниотомии в сознании составила 18,75%, при картировании двигательных зон коры под общей анестезией — 5,1%.
  2. Наличие структурной эпилепсии, ассоциированной с внутримозговыми опухолями, не является предиктором развития судорожных припадков как при выполнении моторного картирования в условиях общей анестезии, так и при хирургии с пробуждением для картирования слухоречевых зон.
×

Об авторах

Ольга Александровна Топоркова

Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова (филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова)

Автор, ответственный за переписку.
Email: fata-morgana0@yandex.ru
SPIN-код: 7368-9186

врач функциональной диагностики

Россия, Санкт-Петербург

Михаил Всеволодович Александров

Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова (филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова)

Email: mdoktor@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9935-3249
SPIN-код: 5452-8634
Scopus Author ID: 7004578812
http://www.almazovcentre.ru/?page_id=64071

доктор медицинских наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Малик Маратович Тастанбеков

Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова (филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова)

Email: m.m.tastanbekov@gmail.com
SPIN-код: 1822-0196
Scopus Author ID: 14819785400

доктор медицинских наук

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Александров М.В., Чикуров А.А., Топоркова О.А., и др. Нейрофизиологический интраоперационный мониторинг в нейрохирургии. СПб.: СпецЛит, 2019.
  2. Saito T., Muragaki Y., Maruyama T., et al. Intraoperative functional mapping and monitoring during glioma surgery // Neurol. Med. Chir. (Tokyo). 2014. Vol. 55. No. 1. P. 1–13. doi: 10.2176/nmc.ra.2014-0215
  3. Simon M.V. Intraoperative neurophysiologic sensorimotor mapping-a review // J. Neurol. Neurophysiol. 2013. Vol. 4. No. 2. doi: 10.4172/2155-9562.s3-002
  4. De Witt Hamer P.C., Robles S.G., Zwinderman A.H., et al. Impact of intraoperative stimulation brain mapping on glioma surgery outcome: a meta-analysis // J. Clin. Oncol. 2012. Vol. 30. No. 20. P. 2559–2565. doi: 10.1200/JCO.2011.38.4818
  5. Dineen J., Simon M.V. Neurophysiological tests in the operating room. In: Simon M.V., ed. Intraoperative Neurophysiology: A comprehensive guide to monitoring and mapping. NY: Springer Publishing Company, Demos Medical, 2019. P. 1–57.
  6. Улитин А.Ю., Александров М.В., Малышев С.М., и др. Эффективность интраоперационного моторного картирования при резекции опухолей центральных извилин // Российский нейрохирургический журнал им. проф. А.Л. Поленова. 2017. Т. 9. № 1 C. 57–62.
  7. Ilmberger J., Ruge M., Kreth F.-W., et al. Intraoperative mapping of language functions: a longitudinal neurolinguistic analysis // J. Neurosurg. 2008. Vol. 109. No. 4. P. 583–592. doi: 10.3171/JNS/2008/109/10/0583
  8. Picht T., Kombos T., Gramm H.J., et al. Multimodal protocol for awake craniotomy in language cortex tumour surgery // Acta Neurochir. (Wien). 2006. Vol. 148. No. 2. P. 127–138. doi: 10.1007/s00701-005-0706-0
  9. Simon M.V. An introduction to functional mapping. In: Simon M.V., ed. Intraoperative Neurophysiology: A comprehensive guide to monitoring and mapping. NY: Springer Publishing Company, Demos Medical, 2019. P. 235–244.
  10. Zyryanov A., Zelenkova V., Malyutina S., Stupina E. The contributions of the arcuate fasciculus segments to language processing: evidence from brain tumor patients // Russ. J. Cogn. Sci. 2019. Vol. 6. No. 1. P. 25–37.
  11. Lesser R.P., Lee H.W., Webber W.R.S., et al. Short-term variations in response distribution to cortical stimulation // Brain. 2008. Vol. 131. No. 6. P. 1528–1539. doi: 10.1093/brain/awn044
  12. Spena G., Schucht P., Seidel K., et al. Brain tumors in eloquent areas: A European multicenter survey of intraoperative mapping techniques, intraoperative seizures occurrence, and antiepileptic drug prophylaxis // Neurosurg. Rev. 2017. Vol. 40. No. 2. doi: 10.1007/s10143-016-0771-2.
  13. Simon M.V., Michaelides C., Wang S., et al. The effects of EEG suppression and anesthetics on stimulus thresholds in functional cortical motor mapping // Clin. Neurophysiol. 2010. Vol. 121. No. 5. doi: 10.1016/j.clinph.2010.01.002
  14. Szelényi A., Joksimovič B., Seifert V. Intraoperative risk of seizures associated with transient direct cortical stimulation in patients with symptomatic epilepsy // J. Clin. Neurophysiol. 2007. Vol. 24. No. 1. doi: 10.1097/01.wnp.0000237073.70314.f7
  15. Spena G., Garbossa D., Panciani P.P., et al. Purely subcortical tumors in eloquent areas: Awake surgery and cortical and subcortical electrical stimulation (CSES) ensure safe and effective surgery // Clin. Neurol. Neurosurg. 2013. Vol. 115. No. 9. P. 1595–1601. doi: 10.1016/j.clineuro.2013.02.006

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Топоркова О.А., Александров М.В., Тастанбеков М.М., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 77762 от 10.02.2020.